DE1202592B - Core ringless hydrodynamic coupling - Google Patents

Core ringless hydrodynamic coupling

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DE1202592B
DE1202592B DEH29157A DEH0029157A DE1202592B DE 1202592 B DE1202592 B DE 1202592B DE H29157 A DEH29157 A DE H29157A DE H0029157 A DEH0029157 A DE H0029157A DE 1202592 B DE1202592 B DE 1202592B
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wheel
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pump wheel
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David Hansen
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/18Details

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Kernidnglose hydrodynamische Kupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine kernringlose hydtodynamische Kupplung mit einer an einem der Schaufelräder befestigten Stäublende, bei der zwischen den Schaufclrädem und dem umgebenden Gehäd#e je ein Verzögerungsraum angeordnet ist.Kernidnglose hydrodynamic coupling The invention relates to a nuclear ringless hydtodynamische clutch with a plate at one of the blade wheels Stäublende, a respective delay space is arranged in between the Schaufclrädem and the surrounding Gehäd # e.

Die ..Wirkung der bekannten, mit Verzögerungsraum arbeitenden Kupplungen besteht darin, daß vor dem« Anlaufen ein wesentlicher Teil des Arbeitsmediums, außerhalb des eigentlichen Arbeitskreislaufes im Inneren der Schaüfelräder, in dem zwisähen: den. Schaufelrädern und dem Gehäuse gebildeten Raum enthalten ist. Dieser Teil des Mediums wird beim-Anl&ufen durch-Drosselöffnungen in der Außenwand der Schaufelräder durch den mit zunehmendIzr- Dtelizahl und. damit zunehmender Zentr*Wgälkraft"sich- erhöhenden Ilydrostatischen Druck in denArbeiekreislauf eingespeist, Da eines der Schaufelräder- mit dem Gehäuse und das andere mit Ader Welle verbunden ist, wird der zwischen Schaufelrädern -und Gehäuse gebildete Gesamtraum durch. die, Sdhaufelräder in wenigstens zwei Verzögerungskammerir unterteilt. Wenn, wie bei den bekannten Anordnungen, diese Kammern durch die konstruktive Ausbildung der Gehäusewand und der Schaufelräder eine unterschiedliche Form und' ein unterschiedliches- Volunien Jiaben, ergeben sich beim Anlaufen unterschiedliche Zentrifugalkräfte und damit unterschiedliche hydraulische Verhältnisse in beiden Kammern, die den überlauf des Arbeitsmediums durch die Drogselöffnungen in den innerhalb der Schaufelräder liegenden Arbeitskreislauf beeinflussen'.The ..effect of the well-known clutches that work with delay space consists in the fact that a substantial part of the working medium, outside the actual working cycle inside the scoop wheels, in which between: the. Bucket wheels and the housing formed space is included. This part of the When starting up, the medium flows through throttle openings in the outer wall of the paddle wheels by the increasinglyIzr- Dtelizahl and. thus increasing centric force "self- increasing Ilydrostatic pressure fed into the arbeie cycle, as one of the Impellers - connected to the casing and the other to the shaft, becomes the total space formed between the paddle wheels and the housing. die, Sdhaufelräder divided into at least two delay chambers. If, as with the known Arrangements, these chambers by the structural design of the housing wall and the paddle wheels have a different shape and volume Jiaben, there are different centrifugal forces when starting and thus different hydraulic conditions in the two chambers, which cause the overflow of the Working medium through the drug openings in the inside of the paddle wheels Influence the working cycle '.

Beim Anlaufen der in Frage stehenden hydrodynamischen Kupplungen hängt die Anlaufzeit sehr weitgehend von den Strömungsverhältnissen im Arbeitsraum und in den Verzögerungskanimern ab. Da der - übertritt zwischen - den Verzögerungs;-kainmern und dem Arbeitsraum, wie oben ausgeführt, von der Druckdifferenz an beiden Seiten der übertrittsstelle abhängt, besteht zwischen beiden Kupphingsteilen die Gefahr, daß'durch die unterschiedliche - Ausbildung der bei den hydraulischen Vorgängen mitwirkenden Räume an beiden Seiten der zwischen Turbine -und Pumpe liegenden Kupplungsebene bei unterschiedlich sich ändernder Geschwindigkeit, sich ändernder Viskosität oder sich ändernden anderen Betriebsbedingungen unterschiedliche hydraulische Wirkungen und damit hydraulische Kräfte auftreten.When the hydrodynamic couplings in question start up, the start-up time depends to a large extent on the flow conditions in the work area and in the deceleration canisters. Since the - crossover between - the deceleration chambers and the working space, as explained above, depends on the pressure difference on both sides of the crossing point, there is a risk between the two Kupphingsteile that 'through the different - design of the spaces involved in the hydraulic processes Different hydraulic effects and thus hydraulic forces occur on both sides of the coupling level between the turbine and the pump when the speed changes differently, the viscosity changes or the other operating conditions change.

. Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Kupplungen so auszubilden, daß auf beiden Seiten der Kupplungsebene gleichförinige hydraulische, insbesondere hydrostatische Bedingungen be- stehen, um so den Anlauf und Betrieb der Kupplung unabhängig von nicht, oder nur schw»-r kontrollierbaren Einflüssen zu. halten. - Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß alle den Arbeitsraum und die Verzögerungsräume begrenzenden Wandflächen zu der zwischen dem- Pumpen- und Turbinenrad liegenden Ebene symmetrisch sind und daß die Staublende als eine; seitig offener, am Pumpenrad befestigter, entlang den-Innenkanten der Schaufeln verlaufender Kegelkörper ausgebildet ist.-Durch diese, Symmetrie zur Mittelebene des kreis.# ringförmigen Arbeitsraumes werden also die hydrau . hschen Verhältnisse gleich, so daß sich Änderungen der die Betriebseigenschaften beeinflussenden Betriebswerte auf beiden Seiten gleich auswirken und damit keine ungleichförmige Änderung auf der Abtriebs- gegenüber der Antriebsseite verursachen. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Anordnung ein sehr einfacher Aufbau der gesamten Kupplung möglich, da die Teile weitgehend gleichförmig ausgebildet werden können- und damit die Herstellungskosten wesentlichiermindert werden. Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus zwei verschraubten symmetrischen Schalen, wobei, zwischen den Umfangsflanschen der beiden Schalen der Ringflansch des Pumpenrades eingeflanscht ist. Dabei kann der Ringflansch für die Befestigung des Pumpenrades an dem Gehäuse zweiteilig auggebildet sein und in eine Umfangsnut des Pumpenrades eingreifen. Die beiden Schaufelräder können gleich ausgebildet sein, wobei am Innenumfang des am Gehäuse- befestigten Pumpenrades die kegelförmige Staublende mit einem Radialflansch befestigt ist, während das Tarbinenrad an seinem Innenumfang an einem Ringflansch der Welle befestigt ist. Durch diese Anordnung wird es möglich, beide Schaufelräder und beide Gehäuseschalen völlig gleich auszubilden. . It is the object of the invention to design the clutches in such a way that the same hydraulic, especially hydrostatic conditions exist on both sides of the clutch plane so that the clutch can be started and operated independently of influences that are difficult or impossible to control to . keep. - According to the invention, this is achieved in that all the working space and the delay spaces delimiting wall surfaces are symmetrical to the plane lying between the pump and turbine wheel and that the dust cover as one; laterally open, attached to the pump wheel and running along the inner edges of the blades is formed.-Through this, symmetry to the center plane of the circular. # annular working space so the hydraulic . These conditions are the same, so that changes in the operating values influencing the operating properties have the same effect on both sides and therefore do not cause any non-uniform changes on the output side compared to the drive side. In addition, the arrangement according to the invention enables a very simple construction of the entire coupling, since the parts can be designed to be largely uniform, and the manufacturing costs are thus significantly reduced. The housing preferably consists of two screwed symmetrical shells, the annular flange of the pump wheel being flanged in between the circumferential flanges of the two shells. The annular flange for fastening the pump wheel to the housing can be designed in two parts and engage in a circumferential groove of the pump wheel. The two paddle wheels can have the same design, the conical dust end being fastened with a radial flange on the inner circumference of the pump wheel fastened to the housing, while the tarbine wheel is fastened on its inner circumference to an annular flange of the shaft. This arrangement makes it possible to design both paddle wheels and both housing shells to be completely identical.

Die Erfindung wird iin folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt . F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung, F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der das Gehäuse bildenden Schalen, Fig. 3 einen Axials.chnitt durch eine der Gehäuseschalen gemäß F i g. 2, F i g. 4 einen Axialschnitt durch' das mii dem Gehäuse verbundene Schaufelrad gemäß Fig. 1, F i g. 5 einen Teilaxialschnitt durch das Schaufelrad gemäß F i g. 4, Fig. 6 schematisch in einem Teilaxialschnitt die Strömungsverhältni.sse in der Kupplung gemäß Fig. 1, F i g. 7 einen Teilschnitt durch ein Schaufelrad mit eingesetzter überströnidrossel, F i g. 8 eine Seitenansicht auf die gemäß F i g. 7 verwendete Überströmdrossel, Fig. 9 und 10 Axialschnitte durch bei der erfindungsgemäßen Kupplung verwendbare Hohlwellen, Fig. 11 einen Aidalschnitt durch die bei der Hohlwelle gemäß F ig. 10 verwendbare Kegelbüchse, F i g. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 11, F i g. 13 einen Teiläxialschnitt durch den Außenumfang des Gehäuses mit einer abgewandelten Anordnung zum Befestigen des einen Schaufelrades am Gehäuse, , F! g. 14 eine Draufsicht auf einen Ringflansch, wie er bei der Anordnung gemäß F i g. 13 verwendet wird, und - F i g. 15 einen Axialschnitt durch den Außenrand der Schaufelräder mit einer abgewandelten Anordnung zum Befestigen -des einen der Schaufelräder am Gehäuse.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings of exemplary embodiments. In the drawings shows . F i g. 1 shows an axial section through a coupling according to the invention, FIG . 2 shows a side view, partly in section, of the shells forming the housing, FIG. 3 shows an axial section through one of the housing shells according to FIG. 2, Fig. 4 shows an axial section through the impeller connected to the housing according to FIG. 1, FIG. 5 shows a partial axial section through the impeller according to FIG . 4, 6 schematically in a partial axial section the flow conditions in the coupling according to FIG. 1, FIG . 7 shows a partial section through a paddle wheel with an inserted overflow throttle, FIG. 8 is a side view of the FIG. 7 overflow throttle used, FIGS. 9 and 10 axial sections through hollow shafts that can be used in the coupling according to the invention, FIG. 11 an aidal section through the hollow shaft according to FIG. 10 usable tapered bushing, FIG . 12 shows a section along the line XII-XII in FIG. 11, FIG. 13 is a Teiläxialschnitt by the outer circumference of the housing with a modified arrangement for attaching the a blade wheel on the housing, F! G. 14 is a plan view of an annular flange as it is in the arrangement according to FIG . 13 is used, and - F i g. 15 shows an axial section through the outer edge of the paddle wheels with a modified arrangement for fastening one of the paddle wheels to the housing.

- In der in den Figuren dargestellten Ausführung hat die Kupplung ein aus zwei einander gleichen Schalen 1, 2 zusammengesetztes Gehäuse, welche je unter Zwischenschaltung einer Büchse 4, 5 mittels Wälzlagern 6,7 auf der Kupplungswelle, 3 gelagert sind. Die beiden Schalen 1, 2 haben auf der Außenseite radiale Kühlrippen 8 und auf der Innenseite Rippen 9. Beide Schalen sind an Umfangsflanschen 10 durch in Bohrungen 11 liegende Schrauben verbunden, Die Innenrippen 9 haben in der Mitte eine Verdickung 13, in der eine mit Innengewinde versehene Büchse 14 für die Verbindung mit dem Antriebsmotor sitzt, Die beiden Schalen 1, 2 des Gehäuses haben je zwei Füll- bzw. Entlüftungsbohrungen 15,16 bzw. 17, 18,- die nach dem Zusammen au in Gruppen 16,18 und 15,17 einander diagonal gegenüberliegen. Diese Bohrungen sind mittels Gewindestopfen 19,20 bzw. 21,22 und 23,24 bzw. 25,26 verschließbar. Einer oder mehrere dieser Stopfen können Ausschinelzstopfen sein, so daß. er als überbitzungssicherung dient. - In the embodiment shown in the figures, the coupling has a housing composed of two identical shells 1, 2, each of which is mounted on the coupling shaft 3 by means of roller bearings 6, 7 with the interposition of a bush 4, 5. The two shells 1, 2 are on the outside of radial cooling ribs 8 and on the inside fins 9. Both shells are of circumferential flanges 10 connected by lying in holes 11 screws, the inner ribs 9 have in the middle a thickening 13 in which a female threaded The two shells 1, 2 of the housing each have two filling and venting holes 15, 16 and 17, 18, - which after assembly are in groups 16, 18 and 15, 17 are diagonally opposite each other. These bores can be closed by means of threaded plugs 19, 20 or 21, 22 and 23, 24 or 25, 26. One or more of these stoppers can be Ausinelzstopfen, so that. it serves as protection against overheating.

Im Gehäuse liegen das Pumpen- und das Turbinenrad 27 bzw. 28, welche, wie in F i g. 5 und 6 angedeutet, in ihrer Grundform einander gleich sind. Beide Schaufelräder haben nach innen vorspringende Schaufeln 29 in gleicher Zah4 Form und Ausmessung. Das Pumpenrad 27 ist am Gehäuse und das Turbinenrad -an der Welle 3 befestigt.The pump and turbine wheel 27 and 28, which, as shown in FIG. 5 and 6 indicated, are the same in their basic form. Both paddle wheels have inwardly projecting paddles 29 of the same shape and dimensions. The pump wheel 27 is fastened to the housing and the turbine wheel is fastened to the shaft 3.

Die Befestigung des Pumpenrades27 am Gehäuse kann in Abhängigkeit von der Grundforin in verschiedäner Weise ausgeführt sein.The attachment of the pump wheel27 to the housing can depend on be executed by the basic form in different ways.

.- Wie in F i g. 13 dargestellt, haben die beiden Schaufelräder eine in -einer Randschulter 32 bzw. 33 ausgebildete. Umfangsnut 30 bzw. 31. Zwischen den beiden -Gehäuseschalen - 1 und 2 ist ein zweiteiliger Ring 34 durch -Schrauben 37 mit Muttern 38 eingeflanscht, welche in die Bohrungen 11 in den Ge,häuseflanschen 10 und Bohrungen 35 im Ringflansch-34 eingesetzt sind. - - Der Ring'34 hat -eine Innenrippe 36, welche in die Umfangsnut 30- -des Pumpenrades 27 eingepreßt wird..- As in Fig. 13 , the two paddle wheels have an edge shoulder 32 and 33 formed in a peripheral shoulder. Circumferential groove 30 or 31. Between the two -Gehäuseschalen - 1 and 2, 34 through a two-part ring - flanged screws 37 with nuts 38, which are inserted into the bores 11 in the Ge, häuseflanschen 10 and bores 35 in the annular flange-34. - - The Ring'34 has -an inner fin 36 which -des in the circumferential groove 30 is pressed impeller 27th

- Eine etwas abgeänderte Befestigungsweige des Antriebslaufrades am Gehäuse ist in F i g. 15 dargestellt. Iherbei sind die Schaufelräder zuerst einander gleich, wobei von der Randschulter 32 bzw. 33 ein Ringflansch 39 bzw. 40 mit Bohrungen 41 vorspringt. Das Pumpenrad behält diese Form, während beÜn Turbinenrad 28 der Ringflansch 40, z. B. durch Ab- drehen, entfernt wird. Das Pumpenrad 27 wird dann mit dem Flansch 39, Wie der Ring 34 im vorigen Beispiel, zwischen den beiden Gehäuseschalen 1, 2 eingeflanscht. - A slightly modified attachment of the drive impeller to the housing is shown in FIG. 15 shown. In doing so, the paddle wheels are initially identical to one another, an annular flange 39 and 40 with bores 41 protruding from the edge shoulder 32 and 33, respectively. The impeller retains this shape, while the turbine wheel 28 of the annular flange 40, z. B. Turn by waste is removed. The pump wheel 27 is then flanged with the flange 39, like the ring 34 in the previous example, between the two housing shells 1, 2.

Bei beiden Ausführungsweisen geht man also von zwei einander gleichen Schaufelrädern aus, wobei auch andere:Befestigungsarten angewendet werden können.In both modes of execution, one assumes that two are the same Bucket wheels, whereby other types of fastening can also be used.

Eine weitere Änderung, welche man an den anfänglich einander gleichen Schaufelrädern in der letzten Bearbeitungsstufe vorzunehmen hat, besteht darin, daß man sie mit einer Anzahl Durchgangs-Gewindebohrungen 43 versieht, wie in F i g. 1 und 7 bezüglich des Pumpenrades dargestellt ist.Another change that has to be made to the impellers which are initially identical to one another in the last processing stage is that they are provided with a number of through threaded bores 43, as in FIG. 1 and 7 is shown with respect to the impeller.

- In den Wänden der Schaufeln sind Durchgangs-Gewindebohrungen 43 bzw. 69 vorgesehen, in die Gewindestopfen 44 eingeschraubt sind, die einen Drosseldurchgang 45 aufweisen. Der Durchmesser T dieser Drossel ist je- nach den für die Kupphingsvorrichtung erwünschten Anlaßeigenschaften gewählt. Das. Pumpenrad ist am Gehäuse derartig befestigt, daß zwischen seiner Innenkante 46 und der Welle 3 ein enger Ringschlitz-47 verbleibt. Das Tarbinenräd 28 wird mittels Schrauben oder * Niete 49 an einem Ringflansch 48 der Welle 3 befestigt. Im allgemeinen ist die Welle 3 hohl, kann -aber in ganz verschiedener Weise ausgebildet sein. So - kann sie z. B., wie in F i g. 9 dargestellt, eine zylindrische Bohrung 50 mit Keilnut 51 oder, wie in F i g. 10 dargestellt, eine konische Bohrung 52 mit Keilnut 51 aufweisen. Die beiden Wälzlager 6,7 werden je mittels eines Dichtungsringes 53 bzw. 54 abgedeckt, welcher in einem Deckel 55 bzw. 56 angeordnet ist.- Auf beiden Dichtungsringen liegt je ein Filzring 57, 58, welcher von einer Blechscheibe 5-9 bzw. 60 gehalten wird, die gleichzeitig als Sicherung für die den Deckel 55 bzw. 56 haltenden Schrauben 61,62 dient. - In the walls of the blades passage threaded bores 43 and 69 are provided which are screwed into the threaded plug 44 having a throttle passage 45th The diameter T of this throttle is selected depending on the starting properties desired for the coupling device. That. The pump impeller is fastened to the housing in such a way that a narrow annular slot 47 remains between its inner edge 46 and the shaft 3. The Tarbinenräd 28 is fastened by means of screws or rivets * 49 on an annular flange 48 of the shaft. 3 In general, the shaft 3 is hollow, can - also be designed in very different ways. So - can she z. B., as in FIG. 9 , a cylindrical bore 50 with a keyway 51 or, as in FIG. 10 , have a conical bore 52 with a keyway 51 . The two roller bearings 6,7 are each covered by means of a sealing ring 53 or 54, which is arranged in a cover 55 and 56, respectively ist.- On both sealing rings is each a felt ring 57, 58 which by a sheet metal disc 5-9 and 60 is held, which also serves as a backup for the cover 55 and 56 holding screws 61,62 .

Alle diese Bauteile sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie zwei in bezug auf die senkrecht zur Achse C-D stehende Ebene A-B symmetrische Baugruppen bilden.All of these components are designed and arranged to be two Assemblies symmetrical with respect to the plane A-B perpendicular to the axis C-D form.

Auf dem Pumpenrad 27 ist eine Staublende 63 mittels Niete 64 mit ihrem Radialflansch befestigt, die eine kegelige Seitenwand mit einer Längel hat, welche entlang der Innenkante der Schaufeln29 verläuft, wobei diese Innenkanten eine Länge 1 haben. A dust end 63 is fastened to the pump wheel 27 by means of rivets 64 with its radial flange, which has a conical side wall with a length which runs along the inner edge of the blades 29, these inner edges having a length 1 .

Gemäß der Erfindung werden die Länge 1 und der Kegelwinkel oc der Staublende nach dem Anwendungszweck bestimmt.According to the invention, the length 1 and the cone angle oc of the dust cover are determined according to the intended use.

Die Funktion dieser hydrodynamischen Kuppung ist in großen Unnissen wie folgt: Das Gehäuse mit einer vorbestimmten Menge öl gefüllt unddas Gehäuse zusammen mit dem Pumpenrad wird von der Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt. Wenn sich das Pumpenrad dreht, wird das darin enthaltene öl durch Zentrifugalkraft auswärts gepreßt.The function of this hydrodynamic coupling is largely as follows: the housing is filled with a predetermined amount of oil and the housing together with the pump wheel is set in rotation by the drive device. When the impeller rotates, the oil it contains is forced outwards by centrifugal force.

Die Flüssigkeit gelangt mit rasch zunehmender Geschwindigkeit in die Schaufeln 29 des Turbinenrades, überträgt diesem die kinetische Energie und wird zum Pumpenrad zurückgeführt. The liquid reaches the blades 29 of the turbine wheel at a rapidly increasing speed, transfers the kinetic energy to it and is returned to the pump wheel.

Demzufolge wird das Turbinenrad allmählich mitgenommen, bis es die Geschwindigkeit des Pumpenrades annähernd erreicht.As a result, the turbine wheel is gradually driven until it reaches the Speed of the pump wheel almost reached.

Der Geschwindigkeitsunterschied, d. h. der »Schlupf«, zwischen dem Pumpen- und dem Turbinenrad wird in Prozent der Geschwindigkeit des Pumpenrades ausgedrückt. Da nun das Turbinenrad beim Anlauf zuerst in Ruhe ist, fließt das öl in dieser Periode zwischen den Schaufeln des Turbinenrades hindurch, praktisch ohne dabei einer entgegengesetzten Kraft zu begegnen. Sobald das Turbinenrad sich jedoch in Bewegung setzt, werden die Flüssigkeitsteile, welche sich zwischen den Schaufeln dieses Schaufelrades aufhalten ihrerseits ebenfalls der Wirkung der Zentrifugalkraft ausgesetzt, wodurch sie auswärts geschleudert werden. Demzufolge wird nun der in das Turbinenrad eintretenden Flüssigkeitsströmung eine Bremskraft entgegengestellt. Für die normale Wirkung der hydrodynamischen Kupplung ist es aber durchaus notwendig, daß die Flüssigkeitsteile auf eineni geschlossenen Stromweg umlaufen, wie es in der F i g. 6 mittels der ausgezogenen Linien 65 skizzenhaft dargestellt ist damit die übertragung der Motorleistung vom Pumpen- auf das Turbinenrad gewährleistet wird. Demzufolge ist es offenbar notwendig, daß die iin Turbinenrad erzeugte Zentrifugalkraft immer ein wenig kleiner ist, als die, welche im Pumpenrad entsteht. Mit anderen Worten, es ist notwendig, daß zwischen den beiden Schaufelrädern ein gewisser Schlupf, d. h. ein gewisser Geschwindigkeitsunterschied übrigbleibt.The speed difference, i.e. H. the "slip" between the pump wheel and the turbine wheel is expressed as a percentage of the speed of the pump wheel. Since the turbine wheel is initially at rest when it starts up, the oil flows through between the blades of the turbine wheel during this period, practically without encountering an opposing force. As soon as the turbine wheel starts moving, however, the liquid parts which are located between the blades of this impeller are in turn exposed to the effect of centrifugal force, as a result of which they are thrown outwards. As a result, the liquid flow entering the turbine wheel is now opposed by a braking force. For the normal operation of the hydrodynamic coupling, however, it is absolutely necessary that the liquid parts circulate in a closed flow path, as shown in FIG . 6 is shown sketchily by means of the solid lines 65 so that the transmission of the engine power from the pump to the turbine wheel is guaranteed. As a result, it is obviously necessary that the centrifugal force generated in the turbine wheel is always a little smaller than that generated in the pump wheel. In other words, it is necessary that there be some slip between the two paddle wheels, i.e. H. a certain speed difference remains.

Je größer dieser Schlupf ist, desto größer ist der Unterschied zwischen den irn Pumpen- und Turbinenrad erzeugten Zentrifugalkräften, desto kräf- tiger ist auch der Umlauf des hydraulischen Mediums, und ein desto größeres Drehmoment kann übertragen werden.The greater this slip, the greater the difference between the centrifugal forces generated in the pump and turbine wheel, the more powerful the circulation of the hydraulic medium, and the greater the torque that can be transmitted.

Daraus ergibt sich, daß das übertragbare Drehmoment im Normalfall mit steigendem Schlupf rasch ansteigt. Diese Eigenschaft ergibt aber in der Praxis eine Schwierigkeit nicht nur während des Anlaufens, sondern auch im Falle der überlastung oder beim. Festfahren. Die Kupplung maß daher mit einem vorausbestimmten maximalen Drehmoment arbeiten.This means that the torque that can be transmitted is normally increases rapidly with increasing slip. However, this property results in practice a difficulty not only during start-up, but also in the event of overload or at. Get stuck. The clutch therefore measured with a predetermined maximum Working torque.

Der in den beiden Schaufelrädern erzeugten Zentrifugalkraft zufolge stellt sich der Flüssigkeitsumlauf gemäß dem geschlossenen Stromkreis 65 im Normalzustand so ein, daß er im von der Drehungsachse am weitesten entfernten Teil der hydrodynamischen Kupplung lokalisiert ist, Da nun eine überlastung oder eine unnormale Breinswirkung die Geschwindigkeit des Turbinenrades beträchtlich herabsetzt, wird die gemäß dem Umlaufweg 65 zirkulierende Flüssigkeitsströmung wegen der Abnahme der Zentrifugalkraft im. Turbinenrad kleineren Gegenkräften begegnen. Demzufolge wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsteile beim, Austritt aus dem Pumpenrad. verhältnismäßig groß, und es ergibt sich eine Verschiebung des Umlaufs 65 in der Richtung der Wand des. Turbinenrades. Der Umlauf wird gewissermaßen abgelenkt und stellt sich nun in die Lage welche in der F i g. 6 mittels gestrichelter Linien 66 angedeutet ist.As a result of the centrifugal force generated in the two paddle wheels, the fluid circulation according to the closed circuit 65 is set in the normal state so that it is located in the part of the hydrodynamic coupling furthest away from the axis of rotation is considerably decreased, the liquid flow circulating according to the circulation path 65 is due to the decrease in centrifugal force in the. Turbine wheel counter smaller counter forces. As a result, the speed of the liquid particles when leaving the impeller. relatively large, and there is a displacement of the revolution 65 in the direction of the wall of the turbine wheel. The circulation is diverted to a certain extent and is now in the position shown in FIG. 6 is indicated by means of dashed lines 66.

Diese Ablenkung kann man sich gemäß der Erfindung zunutze machen. In der erfindungsmäßigen hydrodynamischen Kupplung stößt die abgelenkte Umlaufströmung an die Staublende 63, welche einer gewissen Flüssigkeitsmenge den Weg versperrt und ihr die unmittelbare Rückkehr in das Pumpenrad versagt. Da diese Ablenkplatte als ein Zusatzteil am Pumpenrad befestigt ist, steht sie der in der Anfangsforni gleichen Gestaltung der beiden Schaufelräder keineswegs entgegen.This distraction can be used according to the invention. In the hydrodynamic coupling according to the invention, the deflected circulating flow hits the dust end 63, which blocks the path of a certain amount of liquid and prevents it from returning directly to the pump wheel. Since this deflector plate is attached to the pump wheel as an additional part, it in no way stands in the way of the design of the two paddle wheels, which is the same in the initial form.

Dadurch, daß ein Teil der Flüssigkeitsströmung von der Ablenkplatte 63 aufgehalten wird, bildet sich hier eine Wirbelströmung, wie bei 67 in F i g. 6 angedeutet ist.Because part of the liquid flow is stopped by the baffle plate 63 , a vortex flow forms here, as at 67 in FIG. Is indicated. 6

Außerdem wird ein Teil der Flüssigkeit durch den engen Ringschlitz 47 zwischen der Welle 3 und dem Pumpenrad 27 hindurchströmen, und so die Verzögerungskammer 68 erreichen, welcher von der Innenwand der Gehäuseschale 1 und der Rückseite des Pumpenrades 27 umfaßt wird.In addition, part of the liquid will flow through the narrow annular slot 47 between the shaft 3 and the pump wheel 27 and thus reach the delay chamber 68 , which is enclosed by the inner wall of the housing shell 1 and the rear of the pump wheel 27 .

Aus dem vorhergehenden, insbesondere dem in F i g. 6 dargestellten Beispiel, wird deutlich, daß die Länge 1 der Staublende 63 und der Winkel oc die vom hydraulischen Medium in den beiden Schaufelrädern durchlaufene Bahn entscheidend bestimmen. Folglich kann man das übertragbare Drehmoment durch sinngemäße Wahl dieser beiden Parameter auf jeden erwünschten Höchstwert, z. B. zwischen dem 0,5fachen und 6fachen des Nennwertes, begrenzen. Der Innenraum der Schaufelräder steht einerseits über in die ewindebohrung 43 eingeschraubte Drosseln 44 mit der Verzögerungskammer 68 und andererseits mit der Verzögerungskammer70 über in Gewindebohrungen 69 eingeschraubte Drosseln 44 in Verbindung. Wenn die Kupplung stillsteht, steht der Flüssigkeitsspiegel in den miteinander verbundenen Räumen auf derselben Höhe, so daß eine gewisse Flüssigkeitsmenge in den Verzögerungskammern 68,70 eingeschlossen ist. Folglich befindet sich beirn Anlaufen nur ein Teil des gesamten hydraulischen Mediums zwischen den Schaufelrädern 27,28, wodurch die übertragungsleistung der Kupplung beschränkt ist und mit dem Anlauf langsam ansteigt.From the preceding, in particular that shown in FIG. 6 , it becomes clear that the length 1 of the dust end 63 and the angle oc decisively determine the path traversed by the hydraulic medium in the two paddle wheels. As a result, the transmittable torque can be set to any desired maximum value by appropriate selection of these two parameters, e.g. B. between 0.5 and 6 times the nominal value. The interior of the paddle wheels is connected on the one hand to the delay chamber 68 via throttles 44 screwed into the thread bore 43 and on the other hand to the delay chamber 70 via throttles 44 screwed into threaded bores 69. When the clutch is at a standstill, the liquid level in the interconnected spaces is at the same height, so that a certain amount of liquid is enclosed in the delay chambers 68,70. Consequently, when starting up, only part of the entire hydraulic medium is located between the paddle wheels 27, 28 , as a result of which the transmission capacity of the clutch is limited and increases slowly with the start-up.

Die Zentrifugalkraft fördert die in den Kammern 68,70 befindliche Flüssigkeitsmenge an den Außenumfang dieser Kammern und, durch die Drosseln 44 verzögert, in den Arbeitsraum zwischen den Schaufelrädem 27,28. Entsprechend dieser überströmung nimmt die übertragungsleistung in vorbestimmtem. Umfang stetig zu.The centrifugal force conveys the amount of liquid in the chambers 68, 70 to the outer circumference of these chambers and, delayed by the throttles 44, into the working space between the paddle wheels 27, 28 . According to this overflow, the transmission capacity increases in a predetermined manner. The scope is steadily increasing.

Um eine einfache Anpassung an verschiedene Anschlußarten mit der Kraftquelle zu ermöglichen, kann z. B. die in F i g. 11 und 12 dargestellte Spann-.-büchse 71 in der Bohrung der Hohlwelle 3 eingesetzt werden, so daß diese Welle unabhängig vom Durchmesser -des einzusetzenden Wellenstummels in genormten Ausmaßen hergestellt werden kann.To allow easy adaptation to different types of connection with the power source, z. B. the in F i g. 11 and 12 shown clamping sleeve 71 in the bore of the hollow shaft 3 , so that this shaft can be produced in standardized dimensions regardless of the diameter of the shaft stub to be used.

Claims (2)

Patentansprüche: -1. Kernringlose hydrodynamische Kupplung mit einer an einem der Schaufelräder befestigten Staublende, bei der zwischen den Schaufelrädern -und dem umgebenden Gehäuse je ein Verzögerungsraum angeordnet ist, d a -d u r c h g e k e n n -zei-chnet, daß alle den Arbeitsraum und die Verzögerungsräume (68, 70) begrenzenden Wand-'flächen zu der zwischen dem Pumpen- und Turbinenrad (27, 28) liegenden Ebene (AB) symmetrisQh sind und, -daß -die Staublende (63) als einseitig offener, am Pumpenrad (27) befestigter, entlang den Iniienkantender Schäufeln-(29) ver----laufender Kegelkörper ausgebildet ist. Claims: -1. Core Ringlose hydrodynamic coupling the surrounding housing is a respective delay chamber arranged with a fixed to one of the paddle wheels jam aperture, -and wherein between the blade wheels, d a d u rch g e k hen -zei-seframe that all the working chamber and the retard chambers ( 68, 70) delimiting wall surfaces are symmetrical to the plane (AB) lying between the pump and turbine wheel (27, 28) and that the dust cover (63) is open on one side and attached to the pump wheel (27) , is formed along the iniienkantender Schäufeln- (29) running cone bodies. 2. Kupplung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, -daß das Gehäuse aus zwei verschraubten symmetrischen Schalen (1, 2) besteht und daß zwischen den Umfangsflanschen. (10) der beiden Schalen der Ringflansch (39) des Pumpenrades (27) eingeflanscht ist. - . 3, Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (34) für die Befestigung des Pumpenrades (27) an dem Gehäuse (1, 2) zweiteilig ausgebildet ist und in eine Umfangsnut (30) des Pumpenrades eingreift (F i g. 13). 4. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaufelräder,(27, 28) gleich ausgebildet sind, wobei am Innenumfang (46) des am Gehäuse (1, 2) befestigten Pumpenrades (27) die kegelringförmige - Staublend ' e (63) mit einem Radialflanschbefestigt ist, während das Turbinenrad (28) an seinem Innenumfang an einem Ringflansch (48)-der Welle-(3) befestigt ist.-In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 862 695; britische Patentschriften Nr. 263 949, 361587, 511859, 560 256; -USA.-PatentschriftenNr. 838 765,2 339 015, 2 357 485,2 549 557, 2 570 7(S. 2. Coupling according spoke 1, characterized in that the housing consists of two screwed symmetrical shells (1, 2) and that between the peripheral flanges. (10) of the two shells of the annular flange (39) of the pump wheel (27) is flanged. - . 3, coupling according to claim 2, characterized in that the annular flange (34) for fastening the pump wheel (27) to the housing (1, 2) is constructed in two parts and engages in a circumferential groove (30) of the pump wheel (F i g. 13). 4. Coupling according to one of the preceding claims, characterized in that both paddle wheels (27, 28) are of the same design, with the conical ring-shaped - Staublend ' e on the inner circumference (46) of the pump wheel (27) attached to the housing (1, 2) (63) is provided with a Radialflanschbefestigt, while the turbine wheel (28) at its inner periphery on an annular flange (48) -the Welle- (3) attached ist.-contemplated publications: German Patent No. 862,695;. British Patent No. 263949, 361587, 511859, 560256. - U.S. Patent No. 838 765.2 339 015, 2357 485,2 549 557, 2 570 7 (S.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2202927A1 (en) * 1971-01-21 1972-08-03 Ferodo Sa Flow coupling
US4345884A (en) * 1980-01-28 1982-08-24 Peerless Pump Division, Indian Head Inc. Pump drive
DE3522174C1 (en) * 1985-06-21 1986-05-22 Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim Hydrodynamic clutch
DE19521926A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-04 Angelo Gambini Fluid coupling esp. for marine applications
EP1013954A2 (en) 1998-12-22 2000-06-28 Voith Turbo GmbH & Co. KG Hydrodynamic coupling

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US838765A (en) * 1906-03-21 1906-12-18 Joseph E Bissell Transmitting mechanism.
GB263949A (en) * 1925-10-08 1927-01-10 Vickers Ltd Improvements in or relating to hydraulic power transmitting apparatus
GB361587A (en) * 1930-11-10 1931-11-26 Bauer Gustav Improvements in or relating to hydraulic couplings or gears
GB511859A (en) * 1937-03-11 1939-08-25 Daimler Benz Ag Improvements in hydraulic couplings
US2339015A (en) * 1941-05-31 1944-01-11 Bendix Aviat Corp Fluid drive
GB560256A (en) * 1941-07-24 1944-03-28 Borg Warner Improvements in or relating to torque transmitting mechanisms
US2357485A (en) * 1941-04-25 1944-09-05 Hydraulic Brake Co Fluid coupling
US2549557A (en) * 1946-01-18 1951-04-17 Yancho Zolton Differential drive turbine type fluid coupling
US2570768A (en) * 1945-11-12 1951-10-09 Clerk Robert Cecil Rotary turbine-type hydrokinetic coupling
DE862695C (en) * 1944-08-15 1953-01-12 Daimler Benz Ag Hydrodynamic coupling with rotating housing

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US838765A (en) * 1906-03-21 1906-12-18 Joseph E Bissell Transmitting mechanism.
GB263949A (en) * 1925-10-08 1927-01-10 Vickers Ltd Improvements in or relating to hydraulic power transmitting apparatus
GB361587A (en) * 1930-11-10 1931-11-26 Bauer Gustav Improvements in or relating to hydraulic couplings or gears
GB511859A (en) * 1937-03-11 1939-08-25 Daimler Benz Ag Improvements in hydraulic couplings
US2357485A (en) * 1941-04-25 1944-09-05 Hydraulic Brake Co Fluid coupling
US2339015A (en) * 1941-05-31 1944-01-11 Bendix Aviat Corp Fluid drive
GB560256A (en) * 1941-07-24 1944-03-28 Borg Warner Improvements in or relating to torque transmitting mechanisms
DE862695C (en) * 1944-08-15 1953-01-12 Daimler Benz Ag Hydrodynamic coupling with rotating housing
US2570768A (en) * 1945-11-12 1951-10-09 Clerk Robert Cecil Rotary turbine-type hydrokinetic coupling
US2549557A (en) * 1946-01-18 1951-04-17 Yancho Zolton Differential drive turbine type fluid coupling

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2202927A1 (en) * 1971-01-21 1972-08-03 Ferodo Sa Flow coupling
US4345884A (en) * 1980-01-28 1982-08-24 Peerless Pump Division, Indian Head Inc. Pump drive
DE3522174C1 (en) * 1985-06-21 1986-05-22 Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim Hydrodynamic clutch
EP0206122A1 (en) * 1985-06-21 1986-12-30 VOITH TURBO GMBH & CO. KG Hydrodynamic coupling
US4761952A (en) * 1985-06-21 1988-08-09 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydraulic coupling
DE19521926A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-04 Angelo Gambini Fluid coupling esp. for marine applications
DE19521926C2 (en) * 1994-06-29 1999-09-09 Gambini Hydrodynamic clutch
EP1013954A2 (en) 1998-12-22 2000-06-28 Voith Turbo GmbH & Co. KG Hydrodynamic coupling
DE19859428A1 (en) * 1998-12-22 2000-07-06 Voith Turbo Kg Hydrodynamic clutch
EP1013954A3 (en) * 1998-12-22 2001-05-23 Voith Turbo GmbH & Co. KG Hydrodynamic coupling

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